ВЭЖХ-МС РАЗДЕЛЕНИЕ И ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ДИАЛКИЛФОСФОНАТОВ И ТРИАЛКИЛФОСФИТОВ В РЕАКЦИОННЫХ СМЕСЯХ 1-АЛКАНОЛОВ С ТРИХЛОРИДОМ ФОСФОРА

Igor G. Zenkevich, Tatiana I. Pushkareva, Vlada E. Nosova

Аннотация


Для оценки целесообразности и характеристики особенностей разделения алкиловых эфиров фосфорных кислот P(III) и P(V) с использованием обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) и их масс-спектрометри­чес­кого детектирования проведен анализ реакционных смесей двух 1-алканолов (ROH) (1-бута­нола и 1-гептанола) с трихлоридом фосфора (PCl3) в присутствии N,N-диметил­ани­лина для регулирования рН. В соответствии с предварительными данными, такие смеси содержат трилкилфосфиты (RO)3P и диалкилфосфонаты (RO)2PH=O. Однако по данным ВЭЖХ-МС-МС анализа в их составе преобладают продукты окисления производных Р(III) до производных P(V), а именно соответствующие триалкилфосфаты (RO)3P=O. В реакционной смеси 1-гептанола с PCl3 обнаружен дигептилфосфат (C7H15O)2P(O)-OH, вероятнее всего образующийся при окислении дигептилфосфоната. Обсуждаются возможные причины выявленных несоответствий в результатах определения состава реакционных смесей разными методами, в том числе окисление производных P(III) кислородом воздуха при их хранении или, предположительно, в результате электрохимических трансформаций аналитов в процессе электрораспылительной ионизации. В реакционной смеси 1-гептанола с PCl3 обнаружены два компонента с одинако­выми молекулярными массами (М = 294) и идентичными масс-спектрами, но значительно отличающимися по параметрам удерживания (tR = 5.4 и 16.0 мин). Второй из них однозначно соответствует дигептилфосфонату (C7H15O)2PH=O. Высказано предположе­ние, что первый пик может принадлежать прототропному таутомеру (C7H15O)P-OH, более гидрофильному за счет наличия гидроксильной группы в молекуле. Показано, что детектирование положительно заряженных ионов в условиях ВЭЖХ-МС значительно более эффективно при определении алкиловых эфиров кислот P(III) и P(V), чем отрицательных.

Ключевые слова: Триалкилфосфиты, диалкилфосфонаты, обращенно-фазовая высоко­эффективная жидкост­ная хроматография, масс-спектрометрия, определение в реакционных смесях, продукты окисления

  DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.3.014


Полный текст:

PDF

Литература


REFERENCES

O’Lenick J., Parkinson J.K. Phosphate esters: chemistry and properties // Surfactants, 1995, no. 11, pp. 17-20.

Bolgar M., Hubball J., Goeger J., Meronek S. Handbook for the Chemical Analysis of Plas¬tic and Polymer Additives. 2nd Edn. Boca Raton: CRC Press, 2016. 608 p.

Bravo R., Driskell W.J., Whitehead R.D., Needham L.L., Barr D.B. Quantitation of dialkyl phosphate metabolites of organophosphate pesticides in human urine using GC-MS-MS with isotopic internal standards. J. Anal. Toxicol., 2002, vol. 26, no. 4, pp. 245-252.

Singh B., Dodra T.D. Rapid method for the determination of some organophosphorous insecticides in a small amount of serum in emergency and occupation toxicology cases. Indian J. Occup. Environ. Med., 2009, vol. 13, no. 2, pp. 84-87. doi: 104103/0019-5278.55125

Hernandes F., Sancho J.V., Pozo P.J. Direct determination of alkyl phosphates in human urine by liquid chromatography / electrospray tandem mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom., 2002, vol. 16, no. 18, pp. 1766-1773. doi: 10.1002/rcm.790

Eisert R., Levsen K., Wusch G. Analysis of polar thermally labole pesticides using different solid-phase extraction (SPE) materials with GC and HPLC techniques. Int. J. Environ. Anal. Chem., 2005, vol. 58, pp. 103-120. doi: 10.1080/03067319508033117

Radford S.A., Panuwet P., Hunter R.E., Barr D.B., Ryan P.B. HPLC-MS/MS method for the measurement of insecticide degradates in baby food. J. Agr. Food Chem., 2014, vol. 62, pp. 7085-7091. doi: 10.1021/jf500779a

The NIST 17 Mass Spectral Library (NIST17/2017/EPA/NIH). Software/Data Version (NIST17); NIST Standard Reference Database, Number 69, June 2017. National Institute of Standards and Techno¬logy, Gaithersburg, MD 20899: http://webbook.nist.gov (Accessed: August 2018.).

Zenkevich I.G., Nosova V.E. [GC-MS characterization of dialkyl phosphites]. J. Analit. Chem., 2018, vol. 73, no. 9. (In Russian). In press. doi: 10.1134/S00444502

Zenkevich I.G., Nosova V.E. [Features of detection of trialkyl phosphites in reaction mixtures and their GC-MS characterization]. Mass Spectrometriia, 2018, vol. 15, no. 2, pp. 139-151 (In Russian)

Zenkevich I.G., Nosova V.E. [GC-MS characterization of trialkyl phosphites]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2018, vol. 22, no. 2, pp. 157-16 (In Russian). doi: 10.15825/analitika.2018.22.2.006

Zenkevich I.G., Kochetova M.V., Larionov O.G., Revina A.A., Kosman V.M. Retention indices as the most reproducible retention parameters in reversed phase HPLC. Calculation for hydrophylic pheno¬lic compounds using reference n-alkyl phenyl ketones. J. Liquid Chromatogr. Rel. Technol., 2005, vol. 28, pp. 2141-2162.

Zenkevich I.G., Pushkareva T.I. [Systematization of the results of the chroma-tography-mass-spectrometry identification of the products of quercetin oxidation by atmospheric oxygen in aqueous solutions]. J. Analyt. Chem., 2017, vol. 72, no. 10, pp. 890-903 (In Russian). doi: 10.1134/S1061934817080147

William J. Modern inorganic chemistry. New York: McGraw-Hill, 1991. 655 p.

Sato T., Hamada Y., Sumikawa M., Araki S., Yamamoto H. Solubility of oxygen in organic solvents and calculation of the Hansen solubility parameters of oxygen. Ind. Eng. Chem. Res., 2014, vol. 53, no 49, pp. 19331-19337. doi: 10.1021/ie502386t

Smith C.D., Bartley J.P., Bottle S.E., Micallef A.S., Reid D.A. Electrospray ionization mass spectrometry of stable nitroxide free radicals and two isoindoline nitroxide dimers. J. Mass Spectrom., 2000, vol. 35, no. 10, pp. 607-611. doi: 10.1002/(SICI)1096-9888(200005)35:5

Karancsi T., Slégel P., Novák L., Pirok G., Kovács P., Vékey K. Unusual behavior of some isochromene and benzofuran derivatives during electrospray ionization. Rapid Commun. Mass Spectrom., 1997, vol. 20, no. 11, pp. 81-84. doi: 10.1002/(SICI)1097-0231(19970115)

Charbonnier F., Berthelot L., Rolando C. Differentiating between capillary and counter electrode processes during electrospray ionization by opening the short circuit at the collector. Anal. Chem., 1999, vol. 71, no. 3, pp. 1585-1591. doi: 10.1021/ac980799l.

Mora J.F., Berkel G.J., Enke C.G., Cole R.B., Martinez-Sanchez M., Fenn J.B. Electro-chemical processes in electrospray ionization mass spectrometry. J. Mass Spectrom., 2000, vol. 35, № 5, pp. 939-952. doi: 10.1002/1096-9888(200008)

Pushkareva T.I., Ermakov S.S., Zenkevich I.G. [GC-MS identification of products of kresoxim-methyl electrochemical transformations in solutions]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2018, vol. 22., (In Russian). doi: 10.15826/analitika.2018.22.3.009. In press.

Zenkevich I.G., Nosova V.E. [Restrictions of GC analysis of compounds with active hydrogen atoms. Dialkyl phosphates]. Analitika i kontrol’ [Analytics and Control], 2016, vol. 20, no. 4, pp. 307-313 (In Russian). doi: 10.15826/analitika.2016.20.4.007


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.